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Con ogni probabilità le prime esperienze di consumo di alimenti “fermentati” furono casuali ma col tempo contribuirono a modificare il gusto della gente: infatti tali alimenti non solo non causavano danni all’ingestione ma, a differenza di quelli freschi, si potevano conservare per un certo tempo anche se risultavano, all’esame organolettico, spesso abbastanza diversi da quelli freschi originari Qualunque alimento che contenga glicidi può andare incontro a fermentazione alcoolica. Ovviamente non in tutti gli alimenti vi sono le stesse quantità di glicidi fermentabili: quelli di origine vegetale ne sono in genere più ricchi, mentre quelli di origine animale ne sono relativamente carenti. Pur partendo da glicidi uguali o simili, gli alimenti fermentati possono tuttavia risultare molto diversi a seconda dell’attività metabolica dei germi implicati nel processo, i quali daranno origine a gusti ed aromi differenti: si pensi all’enorme varietà di vini (diverse centinaia solo in Italia) che derivano dalla fermentazione del mosto di relativamente pochi Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e salute LA FERMENTAZIONE ALCOOLICA

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Con ogni probabilità le prime esperienze di consumo di alimenti “fermentati” furono casuali

ma col tempo contribuirono a modificare il gusto della gente: infatti tali alimenti non solo

non causavano danni all’ingestione ma, a differenza di quelli freschi, si potevano conservare

per un certo tempo anche se risultavano, all’esame organolettico, spesso abbastanza

diversi da quelli freschi originariQualunque alimento che contenga glicidi può andare incontro a fermentazione alcoolica.

Ovviamente non in tutti gli alimenti vi sono le stesse quantità di glicidi fermentabili: quelli

di origine vegetale ne sono in genere più ricchi, mentre quelli di origine animale ne sono

relativamente carenti.Pur partendo da glicidi uguali o simili, gli alimenti fermentati possono tuttavia risultare

molto diversi a seconda dell’attività metabolica dei germi implicati nel processo, i quali

daranno origine a gusti ed aromi differenti: si pensi all’enorme varietà di vini (diverse

centinaia solo in Italia) che derivano dalla fermentazione del mosto di relativamente pochi

vitigni diversi

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LA FERMENTAZIONE ALCOOLICA

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Salute

FERMENTAZIONE ALCOOLICAle bevande alcooliche

L’ alcool puro è un prodotto relativamente moderno a confronto delle varie bevande alcooliche

che dalla notte dei tempi sono state preparate nell’ area mediterranea: a tal proposito si

tenga presente che, prima della diffusione dell’Islam, la coltivazione della Vitis vinifera era

equamente distribuita sulle due sponde del Mediterraneo ed il vino era consumato volentieri

su entrambe le sponde anche se con modalità diverse dalle nostre abitudini attuali.Vedremo in seguito che qualsiasi soluzione contenente zuccheri può dare origine, in seguito a

fermentazione alcoolica, ad un prodotto che possiamo definire vino.

Quindi vediamo dapprima come vengono oggi classificate le bevande contenenti etanolo.

La fermentazione alcoolica porta principalmente alla formazione di etanolo (ma anche di altri

alcoli come metanolo e glicerolo) e CO2, che essendo un gas acido porta ad un abbassamento

del pH: entrambi questi fattori sono i principali responsabili del prolungamento della vita media

di qualsiasi alimento sottoposto a fermentazione alcoolica.

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FERMENTAZIONE ALCOOLICAfermentazione parziale e totale degli zuccheri e relativa resa

termica

C6H1206 2 CH3CH20H

+ 2 CO2

+ 24 calorie

C6H1206 ossidaz. completa

6 H2O6 CO2 ++ 673 calorie

ferment. alcoolica

glucosio

glucosio

etanolo

polimeri

glicidici

amido

cellulosa

depolimerizzazione

zuccheri semplici

glucosio

fruttosio

vie di utilizzazione

saccarosio

maltosio

cellobiosio

disaccariditrisaccaridi

raffinosioidrolisi

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prodotti di fermentazione e soluzioni idro-alcooliche

• vino

BEVANDE ALCOOLICHE

Ottenuti per fermentazione diretta

dalla fermentazione del mosto di uva• birra dalla fermentazione del mosto di orzo (la birra è antica almeno quanto il vino !)

• marsala

• vermouth prodotti a base di vino o totalmente artificiali, come molti aperitivi

Ottenuti per addizione di alcool al vino

Ottenuti per addizione di alcool e aromi a soluzioni zuccherine

tipico prodotto siciliano

• sangria dalla mescolanza di vino con succhi di frutta ed aromi, analoga ai vini dell’antica

Grecia che venivano corretti con spezie e miele e diluiti con acqua prima del consumo

Ottenuti per addizione di aromi al vino.

• sherry tipico prodotto spagnolo

• sidro• idromele

• rosoli

dalla fermentazione del miele diluito in acqua (caratteristico anche del siracusano, ma

già diffuso nell’antichità)

dalla fermentazione del succo di mela

analoghi ai precedenti, ma generalmente dolci• pernod• pastis

aromatizzato all’anice, simile all’ouzo grecosimile al pernod, può essere aromatizzato alla liquerizia

• vino cotto

ricette diverse a base di vino, più o meno concentrato, addizionato di aromi vegetali

da non confondere con il cherry, liquore a base di ciliegia

A causa dell’elevato gradimento degli alcoolici, si può dire che ogni regione dell’area mediterranea sia

caratterizzata da uno più liquidi alcoolici:

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salute

Prodotti ottenuti per distillazione di vini d’uva

Prodotti ottenuti per distillazione di vinacce

• grappa

Prodotti ottenuti per distillazione di vini non di uva

• whiskey dalla distillazione di vini d’orzo

prodotti di distillazioneBEVANDE ALCOOLICHE

• brandy, cognac, armagnac

• whiskey canadese

dalla distillazione di vini di mais (la chicha deriva dal mais fermentato)

• maraschino, slivovitz

dalla distillazione di vini di ciliegie marasca, con addizione di aromi

dalla distillazione di vini di riso• sake

Naturalmente anche i popoli lontani dall’ areale mediterraneo hanno prodotto quelli che oggi chiamiamo

superalcoolici, utilizzando le fonti di zucchero che il territorio metteva a disposizione:

dalla distillazione di vini da bagasse di canna da zucchero

• rhum

dalla distillazione di vini di agave• tequila

si tratta di un prodotto esclusivamente italiano

denominazioni diverse a seconda del luogo di origine:

• cherry dalla distillazione di vini di ciliege

• calvados dalla distillazione del sidro (succo fermentato di mele)

Allo scopo di accrescere il tenore alcoolico naturale dei prodotti di fermentazione alcoolica diretta, si è fatto

ricorso alla distillazione che permette di separare e recuperare la fase alcolica da una soluzione idro-alcoolica:

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la fosforilazione del glucosio

CH - OH

CH - OH

CH - OH

CH - OH

CH

CH2 - OH

O

glucosio

CH2 - OH

CH

CH2

CH - OH

CH - OH

CH

O

CH2- OH

CH

CH

CH - OH

CH - OH

CH - OH

O O

maltosio

idrolisi enzimatica

amido

idrolisi chimica

idrolisi enzimatica

CH2 - OH

C - OH

CH - OH

CH - OH

CH

CH2 – O- P

O

fruttosio 6-P

CH2 – O- P

CH - OH

CH - OH

CH - OH

CH

CH2 – O - P

O

fruttosio 1,6 di P

CH - OH

CH - OH

CH - OH

CH - OH

CH

CH2 – O - P

O

glucosio 6-P

fosforilazione:inizio della

fase fermentativa

legnoidrolisi

enzimatica

microbica

cellobiosio

pretrattamenti

vari

ATP

+ ADP

ATP

+ ADP

glicogeno

idrolisi enzimatica

epatica

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VIE METABOLICHE DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA

Il glucosio è il punto di partenza della fermentazione alcoolica, ma è nello stesso tempo il punto di arrivo di

differenti processi idrolitici che portano alla formazione di questo glicide semplice

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sintesi dell’ acetaldeide

CH2 – O- P

CH - OH

CH - OH

CH - OH

CH

CH2 – O - P

O

fruttosio 1,6 di P

CH2 – O - P

CO

CH2 - OH

diossiaceton-P

3-fosfogliceraldeide

+ NAD.2H

CH2 – O - P

CH - OH

CH2 - OH

fosfoglicerolo

+ NAD

ac. 3-fosfoglicerico

CHO

CH - OH

CH2 – O - P

CHO

CH - OH

CH2 – O - P

.H2O

idrata

+ NAD.2H

+ H2O

CH2 – OH

CH - OH

CH2 - OH

+ H3PO4

glicerolo

CHO

CH – O- P

CH2 – OH

ac. 2-fosfoglicerico

H2O

ac. fosfoenolpiruvico

CH2

COOH

CO - P

ac. fosfoenolpiruvico

CH2

COOH

CO - P

ac. enolpiruvico

CH2

COOH

COH+ ADP

+ ATPac. piruvico

CO

CH3

COOH

decarbossilasi

+ CO2

CH3

CO

acetaldeide

fosforilazione

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VIE METABOLICHE DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA

La formazione di acetaldeide

caratterizza il passaggio della

fermentazione alcoolica dalla

fase di avviamento alla

fase stazionaria

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sintesi dell’ etanolo

+ NAD.2H

etanolo

+ NAD

ac. 3-fosfoglicerico

CHO

CH - OH

CH2 – O - P

3-fosfogliceraldeide

CHO

CH - OH

CH2 – O - P

.H2O

idrata

+ NAD.2H

CHO

CH – O- P

CH2 – OH

ac. 2-fosfoglicerico

H2O

ac. fosfoenolpiruvico

CH2

COOH

CO - P

ac. fosfoenolpiruvico

CH2

COOH

CO - P

ac. enolpiruvico

CH2

COOH

COH+ ADP

+ ATP

ac. piruvico

CO

CH3

COOHdecarbossilas

i + CO2

CH2-OH

CH3

CH3

COH

acetaldeide

CH2 – O - P

CO

CH2 - OH

diossiaceton-P

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VIE METABOLICHE DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA

con tale meccanismo biochimico

tutto il glucosio può teoricamente

essere convertito in etanolo

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+ NaHSO3

CH3

CH - OH

NaSO3

acetaldeide

bloccata

+ NAD.2H

etanolo

+ NAD

ac. 3-fosfoglicerico

CHO

CH - OH

CH2 – O - P

3-fosfogliceraldeide

CHO

CH - OH

CH2 – O - P

.H2O

idrata

+ NAD.2H

CHO

CH – O- P

CH2 – OH

ac. 2-fosfoglicerico

H2O

ac. fosfoenolpiruvico

CH2

COOH

CO - P

ac. fosfoenolpiruvico

CH2

COOH

CO - P

ac. enolpiruvico

CH2

COOH

COH+ ADP

+ ATP

ac. piruvico

CO

CH3

COOHdecarbossilas

i

CH2-OH

CH3

CH3

COH

acetaldeide

CH2 – O - P

CO

CH2 - OH

diossiaceton-P

accumulo

1 - sintesi dell’ etanolo2 - sintesi del glicerolo

CH2 – O - P

CH - OH

CH2 - OH

fosfoglicerolo

+ H2O

CH2 – OH

CH - OH

CH2 - OH

glicerolo

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VIE METABOLICHE DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA

blocco dell’ acetaldeide

mediante bisolfiti

l’acetaldeide viene a mancare

che viene ridotta ad etanolo

finché si forma acetaldeide è assicurata

anche la formazione di etanolo !

il diossiaceton-

riprende il posto

dell’acetaldeide

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prodotti collaterali

CH3

COOH

ac. acetico

CH3

CH2-OH

etanolo

+CH3

COO

CH3

CH2

etile acetato

CH3

C

H

OH

OH

acetaldeide (idrata)

+

CH3

CH2-OH

etanolo

(2 mol.)

CH3

CH2-OHC

CH3

H

O

O

CH3

CH2-OH

CH3

CH2-OH

acetale

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VIE METABOLICHE DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA

Il vino non è una semplice soluzione idro-alcoolica: alla personalità del prodotto finito contribuiscono una

serie di sostanze che imprimono sapori e aromi caratteristici.

Tra le prime ricordiamo il glicerolo mentre tra le seconde vi sono alcuni prodotti volatili di origine microbica,

peraltro comuni a molti alimenti fermentati, che contribuiscono a formare il bouquet :

dalla limitata attività iniziale

di acetobatteri

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microorganismi presenti nel mosto

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FERMENTAZIONE ALCOOLICA

Grado alcolico massimo: teorico 18%

effettivo 16,5 – 16,8

pertanto qualsiasi bevanda con un grado alcoolico superiore non è un prodotto di fermentazione nel senso che una

gradazione alcoolica superiore a tale valore può essere ottenuta solo per addizione di alcool

Microorganismi alcooligeni:

batteri Zymomonas nobilis, Zymobacterium oroticum

miceti Mucor racemosus

lieviti apiculati, asporigeni: Kloeckera, Hanseniaspora

sporigeni: Saccharomyces

Lattobacilli:

l. del metabolismo dell’ ac. malicol. del metabolismo dell’ ac. citrico

l. del metabolismo dell’ ac. tartarico (girato)

Acetobatteri:

Tradizionalmente il mosto non viene inoculato dal momento che lieviti e batteri sono comunemente presenti

nell’ambiente esterno e quindi sul grappolo da cui passano nel mosto al momento della premitura.

Di norma con l’innalzarsi del tenore alcolico del mosto e la creazione di un ambiente anaerobio, tutti i germi, ad

eccezione dei lieviti alcooligeni sporigeni, soccombono; in caso di sopravvivenza, i batteri possono dare origine

a fermentazioni diverse, a cominciare dall’ossidazione dell’etanolo ad ac. acetico, note come malattie del vino.

Acetobacter

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L’AGENTE TIPICO DELLA FERMENTAZIONE ALCOOLICA

microscopio ottico microscopio elettronico

Saccharomyces cerevisiaeAgente della fermentazione degli zuccheri; alcuni ceppi sono stati selezionati ed

utilizzati per la fermentazione alcolica; altri usati nella panificazione ed in genere

nella lievitazione naturale delle paste di amido per l’elevata produzione di CO2.Temperatura di sviluppo: 20 – 33°C;

pH di sviluppo 6 – 8

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LA FILIERA DEL VINO

vinacce verginiacqua torchio continuo

vinello

vinacceesauste

separazionea secco o a umido

combustione

alcoolgrezzo

estrazione

laminazione

farina oleosafarina

esausta

olio/esano

torchio mosto fermentazione

distillazione

distillaz. esano

essiccam.

rettifica

irrigazioneind. dolciaria ind. vinaria

mangimi

etanolo

UVA VINO

borlandepannelliignifughi

o isolanti

cenere

tartrati

sali fertilizz

.

vapore

graspi

semi ovinaccioli

bucce epolpe

ammen-dante

concentrazione rettifica mosto concentrato

olio disemi

terreniargillosifonte di K edilizia

allevamentoruminanti

in cantina

alimentazione fermentazione

in distilleriafermentazione

fecce

additivi

compressione

uso

bucce epolpe

essiccate

distillazione grappa

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qualunque olio di semi si ottiene per estrazione con solventi organici !

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LA FILIERA DEL VINOla vinificazione

La vinificazione è la fase di trasformazione del mosto, ossia della soluzione zuccherina acquosa ottenuta in seguito alla torchiatura dell’uva, in vino, cioè nella corrispondente soluzione idro-alcoolica, la quale peraltro contiene sempre quantità più o meno elevate degli zuccheri originari

La qualità, l’aroma, il colore ed in genere tutte le caratteristiche organolettiche (cioè quelle percepibili con i nostri sensi senza ricorrere ad apparecchiature) del prodotto finito sono in stretta relazione con le diverse fasi di quella che oggi chiamiamo filiera produttiva, la quale comincia dalla fase di raccolta delle uve per continuare con il sistema di estrazione della fase acquosa zuccherina dai chicchi, il tempo di contatto tra mosto e vinacce, e così via.

Tradizionalmente le fasi della vinificazione iniziavano con la pigiatura delle uve, seguita dalla raccolta del primo mosto per percolazione naturale. Successivamente le vinacce vergini umide venivano sottoposte a torchiatura la quale permetteva di ottenere altro mosto; rimaneva un materiale solido, le vinacce, che venivano utilizzate in maniera diversa a seconda delle necessità

Oggi la tecnologia di vinificazione, pur mantenendo le fasi essenziali tradizionali, ha sviluppato sistemi di vinificazione più sofisticati volti all’ottenimento di vini in grado di incontrare il gusto dei nuovi consumatori.

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LA FILIERA DEL VINOi principali sistemi di

vinificazione

torchio

mosto fermentazione

UVA VINOderaspatura

graspi

polpe ebucce

pigiatura(palmento)

mosto fermentazione

UVA VINOsgrondamento

torchiobucce, polpa, graspi

vinaccevergini

cantina

cantina

torchio

mostofiore

fermentazione

UVAVINI DI QUALITA’

VINI NOVELLIfermentazion

ecarbonica

bucce, polpa

e graspi

pigiaturadelicata 3

atm

vinaccevergini

mosto fermentazione

VINO

cantinavinacce vergini

essiccamento

mostoconcentrat

o

fermentazione

UVA VINIPASSITI

torchiobucce, polpa

e graspi

vinaccevergini

cantina

pigiatura

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LA FILIERA DEL VINOmetodo di fermentazione carbonica

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Si tratta di un metodo volto a favorire le condizioni ideali per la fermentazione, accelerandone l’inizio mediante la creazione delle migliori condizioni di anaerobiosiSi utilizzano fermentatori cilindrici in acciaio inox, rotanti sull’asse maggiore e dotati di lamine sporgenti sulla parete interna verso l’asse maggiore. Esse servono ad evitare che le uve scivolino sulla parete durante la rotazione senza andare incontro a rottura per schiacciamentoAttraverso un oblò (passo d’uomo) si introducono le uve tal qualiChiuso l’oblò si introduce CO2 che abbassa il pH e crea le condizioni di anaerobiosiSi inizia a fare ruotare lentamente il reattore sul suo asse maggiorePeriodicamente si inverte il senso di rotazione ed il processo dura per 2-3 gg Si spilla quindi il mosto che si è prodotto (mosto fiore) che verrà utilizzato per i vini di qualità superioreSi vuota infine il reattore torchiando la vinaccia per ottenere altro mosto.

vista in sezione

vistalaterale

torchio

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LA FILIERA DEL VINO

l’affinamento del vinoSi tratta di una pratica volta a rendere più armonico un vino ed è ovviamente rivolta ai vini di pregio maggiore. Si può ottenere, secondo il sistema più tradizionale, mediante trasferimento del prodotto già finito in botti di legno pregiato, ad es. rovere, nelle quali si fa permanere per alcuni mesi.

In alcuni casi si utilizzano botti (in francese barrique), sempre in legno, le quali hanno contenuto distillati di vino (ad es. cognac) o vini di pregio elevato (ad es. il marsala o il madera) durante la loro fase di invecchiamento. Tali prodotti hanno impregnato con i loro aromi il legno della botte che a sua volta li rilascia, dopo un certo periodo di tempo al vino che qui viene trasferito. In questi casi il vino casi viene commercializzato con l’indicazione barricato. Durante il periodo di invecchiamento in barrique, essenzialmente ad opera della frazione alcoolica, vengono estratte dal legno alcune sostanze resinose che vengono trasferite al vino imprimendogli alcuni aromi caratteristici.

Oggi tale procedimento, a causa dell’ aumentata richiesta di prodotti barricati, può essere abbreviato di molto con l’uso di segatura degli stessi legni pregiati la quale viene messa in infusione nel vino da barricare e quindi allontanata dopo qualche tempo per fitrazione.

Il tempo necessario ad imprimere al vino il bouquet caratteristico risulta molto più breve rispetto a quello necessario dopo il trasferimento in botte poiché la superficie di scambio presentata dalla segatura di legno è decisamente superiore rispetto a quella della superficie interna della botte stessa.

Naturalmente non tutti i produttori sono d’accordo con questa pratica ritenuta eccessivamente innovativa o addirittura innaturale

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salute

LA FILIERA DEL VINOun tipico vino siciliano: il

marsalaIl marsala nasce come vino da cucina e solo con la ditta Florio, diventa il vino da dessert rinomato

in tutto il mondo, tanto da esser oggi annoverato tra i 4 più grandi vini da dessert a livello

mondiale. Oggi è largamente consumato anche come aperitivo.

La zona tipica di produzione è la provincia di Trapani, ad esclusione delle isole, ed il comune di

Alcamo che ricade nella provincia di Palermo.

Il marsala è un vino liquoroso, addizionato cioè di alcool, ma anche di altri componenti tipici.

La base è una miscela di vini provenienti da quattro sole cultivar: grillo, catarratto, insolia e

damaskino in rapporti diversi a seconda delle ditte produttrici. Per i marsala di qualità

superiore si parte da un vino ottenuto esclusivamente dalla cultivar grillo.

Al vino o alla miscela di vini di almeno di 12° alcoolici secondo il disciplinare di produzione, viene

addizionata la cosiddetta concia, una serie di sostanze che sono:

- alcool di vino che ne porta la gradazione dai 17° ad oltre i 20°.

- mistella che è un mosto di vino reso muto (non più fermentabile) per addizione di alcool di vino;

- mosto caramellato che serve ad imprimere il caratteristico colore ambrato;

- lieviti o perpetui, ossia piccole quantità di vino con invecchiamento secolare, i quali danno l’avvio

alla cosiddettta marsalizzazione che imprime al prodotto l’aroma ed il colore caratteristici.

Il marsala vergine, che rappresenta il prodotto al top della gamma, è l’unico che non subisce la

concia se si esclude l’addizione di alcool e di piccole quantità di perpetui.

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Salute

LA PRODUZIONE DEL MARSALAla filiera produttiva della Ditta

Florio

torchio mosto

fermentazione

UVA

VINO 12°distillazione

ALCOOL

cottura

MISTELLA 18° MOSTO CARAMELLATO

MARSALA FINE17°

MARSALA SUPERIORE

18°

MARSALA SUPERIORE

RISERVA 19°

MARSALA VERGINE RISERVA 19°

invecchiamento in fusti e tini di rovere di slavonia per tempi diversi a seconda del prodotto

(mosto muto)

1 anno 4 anni 5/10 anni2 anni

si può utilizzare anche alcool proveniente

dallafermentazione di

vinacce,ma non da altro

materiale

La produzione si svolge in maniera controllata in tutte le fasi, seguendo un preciso disciplinare che prevede l’uso di non più di quattro componenti base, a partire da un buon vino.

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LA PRODUZIONE DI ETANOLO processo industriale batch Melle-Boiton di produzione di

alcool

Il processo è basato sul riciclo dei lieviti per abbreviare i tempi di produzione dell’ etanolo

mosto

inoculo

iniziale

sviluppo di

S. cerevisiae

fermentazione 10 – 18 h

32-34°C

centrifuga

continua

vinello

recupero

mosto

inoculo a regime:

≈ 15kg/m3

batch iniziale

distillazione continua

resa media: 1,5-3,0 kg.m3.h-1

etanolo

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batch successivo

recupero

lievito

batch successivo

fermentazione 10 – 18 h a

≈ 32-34°C

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LA PRODUZIONE DI ETANOLOprocesso continuo in cascata di produzione industriale di alcool

resa media: 10-20 kg.m3.h-1

mosto

centrifuga continua vinello

lievito

distillazione continua etanol

o

Con l’aumento della temperatura diminuisce la velocità di sviluppo di Saccharomyces cerevisiae ma aumenta la

sintesi di etanolo: si tratta quindi di due condizioni impossibili da ottenere in un unico reattore.

L’uso di più reattori in cascata, da 3 a 5, permette di controllare in modo separato le condizioni ottimali di sviluppo

da quelle di produzione e di ottenere alcool per distillazione continua pur utilizzando un sistema di produzione

discontinuo

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32°C

Et-OH

≈ 4%inoculo

trasferimento

34°C

Et-OH

≈ 6%

trasferimento 36°C

Et-OH

≈ 8%

trasferimento

38°C

Et-OH

≈ 10%

1° reattore 2° reattore 3° reattore 4° reattore

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LA PRODUZIONE DI ETANOLO la saccarificazine dell’ amido

Per accelerare la produzione di alcool da una sospensione di amido o di materiali polisaccaridici

amilacei, è necessario dapprima effettuare un’idrolisi a glicidi più semplici.

Il processo, che viene chiamato saccarificazione, può essere fatto per via chimica ma in questo

caso l’alcool prodotto non è adatto al consumo umano, o per via enzimatica.

La via enzimatica prevede l’uso di enzimi vegetali (diastasi o amilasi) di origine vegetale,

contenuti nel malto verde, ovvero di enzimi di origine microbica, forniti da miceti appartenenti

ai generi Aspergillus, Rhizopus o Mucor.

Per la preparazione di alcool buon gusto viene preferito l’uso dei miceti come agenti

saccarificanti poiché per il loro sviluppo essi utilizzano buona parte delle sostanze proteiche

presenti nei semi e pertanto l’etanolo prodotto è inizialmente più puro e la parte sospesa

residua (residui di mais, che rappresenta il seme più ampiamente utilizzato, e biomassa

fungina) è un ottimo alimento proteico per il bestiame.

L’uso del malto verde è limitato dal fatto che il processo di maltizzazione è relativamente

costoso, ma la qualità dell’alcool ottenuto è molto elevata.

L’uso di acidi forti diluiti a caldo (ad es. HCl o H2SO4) è riservato ai polisaccaridi cellulosici

(ad es. gli scarti della lavorazione del legno) che contengono le resine (terpeni) proprie degli

alberi di provenienza e che danno origine ad un alcool carico di aromi e pertanto inadatto al

consumo umano ed il cui uso principale è quello come solvente

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LA PRODUZIONE DI ETANOLOla separazione tra fase solida e fase liquida

Dopo il periodo di fermentazione, che dura qualche giorno, viene dapprima separata la soluzione

idro-alcoolica dalla fase solida costituita da residui del vegetaledi opartenza e dai corpi dei

microorganismi che hanno operato la fermentazione.

Il processo, secondo il metodo classico può essere fatto mediante torchio continuo.

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CENTRIFUGAZIONE CONTINUA DI MATERIALE SOSPESO schema di centrifuga orizzontale tipo Sharples

sospensione asse di rotazion

e

liquido privo di sospesi

liquidochiarificat

o

sedimento

sospensione torbida

rotore statore

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FERMENTAZIONE ALCOOLICAdistillazione frazionata continua del vinello

vapore

borlande

etanolo grezzo

fraz. di testa (metanolo)

concentrazione sciroppo combustione

generatore di vapore

alimento per

il bestiame

lagunaggio

irrigazione

biogas

smaltimento

colonna di

distillazione

rettifica

vinello

Cdl in Scienze dell’ Enogastronomia mediterranea e .Salute

a basso p.e.64,1-65,1 °C

a medio p.e.

78,0-79,0°C

ad altro p.e.

≥100 °C

alcool buon gusto

denaturante

alcool denaturatoacqua

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Salute

STARTERS PER LA FERMENTAZIONE ALCOOLICA

preparazione degli starters

Gli starters utilizzati in campo microbiologico sono microrganismi isolati dagli stessi prodotti di fermentazione ed adoperati per effettuare processi fermentativi guidati.

Nel campo della fermentazione alcoolica, ma così come anche in altri campi, sono utilizzati per scopi diversi:-assicurare un processo fermentativo sicuro: la sicurezza è accresciuta dal fatto che si utilizzano in genere concentrazioni elevate, rispetto a quelle naturali, di lieviti specifici;- accelerare il processo stesso- ottenere un prodotto standardizzato dal punto di vista degli aromi e dei sapori

In genere si utilizzano lieviti alcooligeni, che vengono isolati dal mosto in fermentazione. I ceppi vengono caratterizzati dal punto di vista biochimico e se giudicati adatti alla fermentazione in purezza (complesso aromatico sviluppato, grado alcoolico raggiungibile, anidride carbonica sviluppata, etc.), mantenuti su mosto d’uva sterile

Quando si deve avviare una fermentazione in purezza è pertanto necessario che il mosto di partenza non contenga lieviti competitori, per cui si può fare ricorso ad una debole pastorizzazione. Quindi si inocula in maniera massiccia con una sospensione di lieviti alcooligeni in fase log e si lascia avvenire la fermentazione alcolica

Gli starters vengono propagati in mosto di uva sterile e moltiplicati di norma, prima dell’ uso, nello stesso mosto di cui produrranno la vinificazione.

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LA FILIERA DELLA BIRRAschema di produzione

orzo

acqua

imbibizione germinazione

aumento sino al

45% del peso e

attivazione delle

diastasi

inizio idrolisi dell’amido a

maltosio10-15°C x 1-3gg

malto verde

idrolisi dell’amido completata dopo2 sett. a 20-25°Cmassima attività

distasica

essiccazione

inattivazione delle diastasi

malteria

tostatura

birreria

pigmentazione

e sapore

macinazione

malto muto macinato

acqua

dispersione

mosto

S. cerevisiae

fermentazione

separazione

luppolo

residuosolido

filtrazione

birra

utilizzato anche come fonte di diastasi nella produzione

di alcool buon gusto

alimentazionedel

bestiame

dalla quantitàdi malto dipende

la gradazione alcoolica

La produzione della birra, già nota in epoca babilonese in cui faceva parte della paga dei lavoratori, una volta si effettuava all’interno di un unico stabilimento. Oggi la forte specializzazione porta ad avere fasi fisicamente distinte: preparazione del malto, fermentazione vera e propria e spesso anche imbottigliamento avvengono in stabilimenti diversi

infiorescenza che imprime il caratteristico sapore amaro